JP7588214B2 - ディスプレイにおける境界平滑化 - Google Patents

Description

本出願は、その全体が本明細書中に引用をもって援用された、２０２０年８月１８日付け出願の米国仮特許出願第６３／０６７，２５２号の優先権を主張するものである。本出願は、全般的に電子デバイスに関し、より詳細には、ディスプレイを有する電子デバイスに関する。

電子デバイスは、多くの場合、ディスプレイを含む。場合によっては、ディスプレイは、そのディスプレイが視認者に３次元コンテンツを提供することを可能にする、レンチキュラーレンズを含み得る。レンチキュラーレンズは、有機発光ダイオード画素又は液晶ディスプレイ画素などの、画素のアレイの上に形成することができる。

電子デバイスは、レンチキュラーディスプレイを含み得る。レンチキュラーディスプレイは、画素のアレイの上に形成されているレンチキュラーレンズフィルムを有し得る。複数のレンチキュラーレンズが、ディスプレイの長さにわたって延在し得る。レンチキュラーレンズは、視認者が３次元画像を知覚するような、ディスプレイの立体視を可能にするように構成することができる。

ディスプレイは、独立して制御可能な、いくつもの視野ゾーンを有し得る。各視野ゾーンは、個別の２次元画像を表示する。視認者のそれぞれの眼が、それら２次元画像のうちの異なる１つを受け取ることにより、３次元画像の知覚を得ることができる。電子デバイス内の制御回路は、眼球及び／又は頭部追跡システムからのキャプチャされた画像を使用して、いずれの視野ゾーンが視認者の眼によって占有されているかを判定することができる。

ディスプレイは、湾曲した縁部をもつアクティブ領域を有してもよい。アクティブ領域の湾曲した縁部におけるジャギーを軽減するために、制御回路は、調光係数を使用してディスプレイへの入力画素データを修正し得る。湾曲した縁部がディスプレイ上で滑らかな外観を有するように、画素データの各輝度値に、対応する調光係数が乗算され得る。

ディスプレイ内の各物理画素は、その物理画素の、レンチキュラーレンズフィルムを通した外観に基づく、関連する知覚画素を有し得る。知覚画素は、その対応する物理画素とは異なる（例えば、異なるサイズ及び／又は中心をもつ）フットプリントを有し得る。湾曲した縁部における境界平滑化のための調光係数は、知覚画素に基づき得る。

一実施形態に係る、ディスプレイを有する例示的な電子デバイスの概略図である。 一実施形態による、電子デバイス内の例示的なディスプレイの上面図である。 一実施形態による、視認者に画像を提供する、例示的なレンチキュラーディスプレイの側断面図である。 一実施形態による、２人以上の視認者に画像を提供する、例示的なレンチキュラーディスプレイの側断面図である。 一実施形態による、細長形状のレンチキュラーレンズを示す、例示的なレンチキュラーレンズフィルムの上面図である。 一実施形態による、視認者の眼球位置を判定する眼球及び／又は頭部追跡システムと、その視認者の眼球位置に基づいてディスプレイを更新する制御回路とを含む、例示的なディスプレイの図である。 一実施形態による、図６のディスプレイの異なるゾーン上に表示することが可能な、例示的な３次元コンテンツの斜視図である。 一実施形態による、図６のディスプレイの異なるゾーン上に表示することが可能な、例示的な３次元コンテンツの斜視図である。 一実施形態による、図６のディスプレイの異なるゾーン上に表示することが可能な、例示的な３次元コンテンツの斜視図である。 一実施形態による、湾曲した縁部をもつ例示的なディスプレイの上面図である。 一実施形態による、物理画素が、その物理画素よりも大きいフットプリントを伴う対応するスクリーン前面画素を有し得る様子を示す、ディスプレイの断面図である。 一実施形態による、物理画素が、その物理画素よりも大きいフットプリントを伴う対応するスクリーン前面画素を有し得る様子を示す、ディスプレイの上面図である。 一実施形態による、物理画素が、その物理画素からオフセットされた対応するスクリーン前面画素を有し得る様子を示す、ディスプレイの断面図である。 一実施形態による、物理画素が、その物理画素からオフセットされた対応するスクリーン前面画素を有し得る様子を示す、ディスプレイの上面図である。 一実施形態による、スクリーン前面画素と物理画素との間の相関を判定するために使用され得る例示的なシステムの図である。 一実施形態による、図１１に示すシステムを操作するための例示的な方法ステップのフローチャートである。 一実施形態による、スクリーン前面画素に基づくゲインテーブルをもつ例示的な電子デバイスの図である。 一実施形態による、図１３に示す電子デバイスを操作するための例示的な方法ステップのフローチャートである。

ディスプレイを備え得るタイプの例示的な電子デバイスを、図１に示す。電子デバイス１０は、ラップトップコンピュータ、組み込み型コンピュータを含むコンピュータモニタ、タブレットコンピュータ、セルラ電話機、メディアプレーヤ、又は他のハンドヘルド型若しくはポータブル型の電子デバイスなどのコンピューティングデバイス；腕時計型デバイス、ペンダント型デバイス、ヘッドホン型若しくはイヤホン型デバイス、拡張現実（augmented reality；ＡＲ）ヘッドセット及び／又は仮想現実（virtual reality；ＶＲ）ヘッドセット、眼鏡若しくはユーザの頭部に装着される他の機器内に組み込まれたデバイス、又は他のウェアラブルデバイス若しくは小型デバイスなどのより小さいデバイス；ディスプレイ、組み込み型コンピュータを含むコンピュータディスプレイ、組み込み型コンピュータを含まないコンピュータディスプレイ、ゲーミングデバイス、ナビゲーションデバイス；キオスク若しくは自動車内に、ディスプレイを有する電子機器が取り付けられているシステムなどの組み込み型システム、又は他の電子機器とすることができる。

図１に示すように、電子デバイス１０は制御回路１６を有し得る。制御回路１６は、デバイス１０の動作をサポートするための記憶及び処理回路を含み得る。記憶及び処理回路は、ハードディスクドライブ記憶装置、不揮発性メモリ（例えば、フラッシュメモリ、又は、ソリッドステートドライブを形成するように構成されている他の電気的にプログラム可能な読み出し専用メモリ）、揮発性メモリ（例えば、静的又は動的ランダムアクセスメモリ）などの記憶装置を含み得る。制御回路１６内の処理回路は、デバイス１０の動作を制御するために使用することができる。処理回路は、１つ以上のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、ベースバンドプロセッサ、電力管理ユニット、オーディオチップ、特定用途向け集積回路などに基づき得る。

デバイス１０と外部機器との間の通信をサポートするために、制御回路１６は、通信回路２１を使用して通信することができる。回路２１は、アンテナ、高周波トランシーバ回路、他の無線通信回路及び／又は有線通信回路を含み得る。制御回路並びに／或いは制御及び通信回路と称される場合もあり得る回路２１は、無線リンクを介したデバイス１０と外部機器との間の双方向無線通信をサポートすることができる（例えば、回路２１は、無線ローカルエリアネットワークリンクを介した通信をサポートするように構成されている、無線ローカルエリアネットワーク送受信機回路、近距離通信リンクを介した通信をサポートするように構成されている近距離通信送受信機回路、セルラ電話リンクを介した通信をサポートするように構成されているセルラ電話送受信機回路、又は、任意の他の好適な有線若しくは無線通信リンクを介した通信をサポートするように構成されている送受信機回路などの、高周波送受信機回路を含み得る）。無線通信は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）リンク、ＷｉＦｉ（登録商標）リンク、６０ＧＨｚリンク若しくは他のミリ波リンク、セルラ電話リンク、又は他の無線通信リンクを介してサポートすることができる。デバイス１０は、所望であれば、有線及び／又は無線電力を送信及び／又は受信するための電力回路を含んでもよく、バッテリ又は他のエネルギー貯蔵デバイスを含んでもよい。例えば、デバイス１０は、デバイス１０内の回路に設けられた無線電力を受信するためのコイル及び整流器を含み得る。

入出力デバイス１２などのデバイス１０内の入出力回路系を使用して、データをデバイス１０へ供給することを可能にしてもよく、データをデバイス１０から外部デバイスへ提供することを可能にしてもよい。入出力デバイス１２は、ボタン、ジョイスティック、スクロールホイール、タッチパッド、キーパッド、キーボード、マイクロフォン、スピーカ、トーンジェネレータ、バイブレータ、カメラ、センサ、発光ダイオード及び他の状態インジケータ、データポート、並びに他の電気構成要素を含み得る。ユーザは、入出力デバイス１２を介してコマンドを供給することによって、デバイス１０の動作を制御することができ、また、入出力デバイス１２の出力リソースを使用して、デバイス１０から状態情報及び他の出力を受け取ることができる。

入出力デバイス１２は、ディスプレイ１４などの１つ以上のディスプレイを含み得る。ディスプレイ１４は、ユーザからのタッチ入力を収集するためのタッチセンサを含むタッチスクリーンディスプレイであってもよく、又はディスプレイ１４はタッチ感応性でなくてもよい。ディスプレイ１４のためのタッチセンサは、静電容量式タッチセンサ電極のアレイ、音響タッチセンサ構造体、抵抗性タッチ構成要素、力ベースのタッチセンサ構造体、光ベースのタッチセンサ、又は他の好適なタッチセンサ装置に基づいてもよい。

一部の電子デバイスは、２つのディスプレイを含み得る。１つの可能な構成では、第１のディスプレイを、デバイスの一方の側に配置することができ、第２のディスプレイを、デバイスの、対向する第２の側に配置することができる。それゆえ、第１のディスプレイと第２のディスプレイとは、背中合わせの配置を有し得る。ディスプレイの一方又は双方は、湾曲していてもよい。

入出力デバイス１２内のセンサは、力センサ（例えば、歪みゲージ、静電容量式力センサ、抵抗性力センサなど）、マイクロフォンなどの音声センサ、静電容量式センサなどのタッチセンサ及び／又は近接センサ（例えば、ディスプレイ１４内に組み込まれている２次元静電容量式タッチセンサ、ディスプレイ１４に重なり合う２次元静電容量式タッチセンサ、及び／又は、ディスプレイに関連付けられていないボタン、トラックパッド、若しくは他の入力デバイスを形成するタッチセンサ）、並びに他のセンサを含み得る。所望であれば、入出力デバイス１２内のセンサは、光を放射及び検出する光センサなどの光センサ、超音波センサ、光学式タッチセンサ、光近接センサ及び／若しくは他のタッチセンサ及び／若しくは近接センサ、単色及びカラーの環境光センサ、３次元センサ（例えば、光ビームを放射し、光ビームによってターゲットが照明されたときに生成される光点から、２次元デジタル画像センサを使用して３次元画像の画像データを収集する構造化光センサなどの３次元画像センサ、双眼撮像構成の２つ以上のカメラを使用して３次元画像を収集する双眼３次元画像センサ、３次元ライダ（光検出及び測距）センサ、３次元無線周波数センサ、又は３次元画像データを収集する他のセンサ）、カメラ（例えば、赤外線及び／又は可視デジタル画像センサ）、指紋センサ、温度センサ、３次元非接触ジェスチャ（「エアジェスチャ」）を測定するセンサ、圧力センサ、位置、向き、及び／若しくは動きを検出するセンサ（例えば、加速度計、コンパスセンサなどの磁気センサ、ジャイロスコープ、及び／又はこれらのセンサの一部又は全部を含む慣性測定ユニット）、健康センサ、無線周波数センサ、深度センサ（例えば、ステレオ撮像デバイスに基づく構造化光センサ及び／又は深度センサ）、湿度センサ、水分センサ、視線追跡センサ、並びに／又は他のセンサを含んでもよい。

制御回路系１６は、オペレーティングシステムコード及びアプリケーションなどのソフトウェアをデバイス１０上で実行するために使用されてもよい。デバイス１０の動作中、制御回路１６上で実行されているソフトウェアは、ディスプレイ１４内の画素のアレイを使用して、ディスプレイ１４上に画像を表示することができる。

ディスプレイ１４は、有機発光ダイオードディスプレイ、液晶ディスプレイ、電気泳動ディスプレイ、エレクトロウェッティングディスプレイ、プラズマディスプレイ、微小電気機械システムディスプレイ、（マイクロＬＥＤと称される場合もある）結晶性半導体発光ダイオードダイから形成されている画素アレイを有するディスプレイ、及び／又は他のディスプレイとすることができる。ディスプレイ１４が有機発光ダイオードディスプレイである構成が、一実施例として本明細書で説明される場合がある。

ディスプレイ１４は矩形の形状を有してもよく（すなわち、ディスプレイ１４は、矩形のフットプリントと、その矩形のフットプリントの周囲に延びている矩形の周縁部を有し得る）、又は他の好適な形状を有してもよい。ディスプレイ１４は、１つ以上の丸みを帯びた角部を有してもよいディスプレイ１４は平らであってもよく、又は湾曲した外形を有してもよい。

デバイス１０は、視線及び／又は頭部追跡システム１８の一部を形成する、カメラ及び他の構成要素を含み得る。システム１８の、カメラ（単数又は複数）又は他の構成要素は、視認者に関して予想される位置に向けることが可能であり、視認者の眼球及び／又は頭部を追跡することができる（例えば、システム１８によってキャプチャされた画像及び他の情報を、制御回路１６によって分析することにより、視認者の眼球及び／又は頭部の位置を判定することができる）。システム１８によって取得された、この頭部位置情報を使用して、ディスプレイ１４からの表示コンテンツが方向付けられるべき、適切な方向を決定することができる。眼球及び／又は頭部追跡システム１８は、任意の所望の数／組み合わせの、赤外線検出器及び／又は可視光検出器を含み得る。眼球及び／又は頭部追跡システム１８は、任意選択的に、シーンを照光するための光エミッタを含み得る。

ディスプレイ１４の一部分の上面図を、図２に示す。図２に示すように、ディスプレイ１４は、基板３６上に形成されている画素２２のアレイを有し得る。基板３６は、ガラス、金属、プラスチック、セラミック、又は他の基板材料から形成することができる。画素２２は、データ線Ｄなどの信号経路を介してデータ信号を受信することができ、（ゲート線、走査線、発光制御線などと称される場合もある）水平制御線Ｇなどの制御信号経路を介して、１つ以上の制御信号を受信することができる。ディスプレイ１４内には、任意の好適な数（例えば、数十以上、数百以上、又は数千以上）の、画素２２の行及び列が存在し得る。各画素２２は、薄膜トランジスタ回路（薄膜トランジスタ２８及び薄膜コンデンサなど）から形成されている画素回路の制御下で光２４を放出する、発光ダイオード２６を有し得る。薄膜トランジスタ２８は、ポリシリコン薄膜トランジスタ、インジウムガリウム亜鉛酸化物トランジスタなどの半導体酸化物薄膜トランジスタ、又は、他の半導体から形成されている薄膜トランジスタとすることができる。画素２２は、カラー画像を表示する能力をディスプレイ１４に提供するための、種々の色の発光ダイオード（例えば、赤色、緑色、及び青色の画素に関する、それぞれ、赤色、緑色、及び青色のダイオード）を含み得る。

本明細書において、画素という用語は、ディスプレイ内の、独立して制御可能な任意の発光領域をも包含し得る。例えば、赤色の発光領域を赤色画素と称し、青色の発光領域を青色画素と称し、緑色の発光領域を緑色画素と称し得る。この用語法は、単なる例示に過ぎない。場合によっては、画素は、複数の副画素（例えば、赤色副画素、青色副画素、及び緑色副画素）を含むと称することもできる。本明細書では、画素という用語は全体を通して使用され、赤色画素、青色画素、緑色画素、又はどのような他の所望の色の画素をも指し得る。

ディスプレイドライバ回路を使用して、画素２２の動作を制御することができる。ディスプレイドライバ回路は、集積回路、薄膜トランジスタ回路、又は他の好適な回路から形成することができる。図２のディスプレイドライバ回路３０は、経路３２を介して、図１の制御回路１６などのシステム制御回路と通信するための通信回路を含み得る。経路３２は、フレキシブルプリント回路上のトレース、又は他のケーブルから形成することができる。動作中、制御回路（例えば、図１の制御回路１６）は、ディスプレイ１４上に表示される画像についての情報を、回路３０に供給することができる。

ディスプレイ画素２２上に画像を表示するために、ディスプレイドライバ回路３０は、ゲートドライバ回路３４などの補助ディスプレイドライバ回路に、経路３８を介してクロック信号及び他の制御信号を発行しつつ、データ線Ｄに画像データを供給することができる。必要に応じて、回路３０はまた、ディスプレイ１４の反対側縁部上のゲートドライバ回路にも、クロック信号及び他の制御信号を供給することができる。

（水平制御線制御回路と称される場合もある）ゲートドライバ回路３４は、集積回路の一部として実装することができ、かつ／又は、薄膜トランジスタ回路を使用して実装することもできる。ディスプレイ１４内の水平制御線Ｇは、ゲート線信号（走査線信号）、発光有効化制御信号、及び、各行の画素を制御するための他の水平制御信号を搬送することができる。画素２２の１行当たり、任意の好適な数（例えば、１つ以上、２つ以上、３つ以上、４つ以上など）の水平制御信号が存在し得る。

ディスプレイ１４は、場合により、視認者に対して３次元コンテンツを表示するように構成されている、立体視ディスプレイとすることもできる。立体視ディスプレイは、僅かに異なる角度から視認される、複数の２次元画像を表示することが可能である。一体となって視認される場合、それら２次元画像の組み合わせは、視認者に対して３次元画像の錯覚を作り出す。例えば、視認者の左眼は、第１の２次元画像を受け取ることができ、視認者の右眼は、第２の異なる２次元画像を受け取ることができる。視認者は、これらの２つの異なる２次元画像を、単一の３次元画像として知覚する。

立体視ディスプレイを実装するための、数多くの方式が存在する。ディスプレイ１４は、レンチキュラーレンズ（例えば、平行な軸に沿って延在する細長形レンズ）を使用する、レンチキュラーディスプレイとすることもでき、視差バリアを使用する、視差バリアディスプレイ（例えば、視差によって奥行き感を作り出すように、正確に間隔を置いたスリットを有する、不透明層）とすることもでき、立体ディスプレイとすることもでき、又は、任意の他の所望のタイプの立体視ディスプレイとすることもできる。ディスプレイ１４がレンチキュラーディスプレイである構成が、一実施例として本明細書で説明される場合がある。

図３は、電子デバイス１０内に組み込むことが可能な、例示的なレンチキュラーディスプレイの側断面図である。ディスプレイ１４は、基板３６上に画素２２を有する、ディスプレイパネル２０を含む。基板３６は、ガラス、金属、プラスチック、セラミック、又は他の基板材料から形成することができ、画素２２は、有機発光ダイオード画素、液晶ディスプレイ画素、又は任意の他の所望のタイプの画素とすることができる。図３では、ディスプレイパネル２０はパネルとして示されている。ただし、ディスプレイパネル２０は、必要に応じて任意選択として、凸状湾曲（ディスプレイパネルの縁部がディスプレイパネルの中心から離れる負のＺ方向に湾曲する）又は凹状湾曲（ディスプレイパネルの縁部がディスプレイパネルの中心から離れる正のＺ方向に湾曲する）を有してもよい。

図３に示すように、レンチキュラーレンズフィルム４２を、ディスプレイ画素の上に形成することができる。（光方向転換フィルム、レンズフィルムなどと称される場合もある）レンチキュラーレンズフィルム４２は、レンズ４６、及びベースフィルム部分４４（例えば、レンズ４６が取り付けられている平面状フィルム部分）を含む。レンズ４６は、それぞれの長手方向軸（例えば、Ｙ軸に平行にページ内へと延びる軸）に沿って延在する、レンチキュラーレンズとすることができる。レンズ４６は、レンチキュラー要素４６、レンチキュラーレンズ４６、光学要素４６などと称される場合がある。

レンチキュラーレンズフィルムのレンズ４６は、ディスプレイ１４の画素を覆っている。ディスプレイ画素２２－１、２２－２、２２－３、２２－４、２２－５、及び２２－６を有する一実施例を、図３に示す。この実施例では、ディスプレイ画素２２－１及びディスプレイ画素２２－２は第１のレンチキュラーレンズ４６によって覆われており、ディスプレイ画素２２－３及びディスプレイ画素２２－４は第２のレンチキュラーレンズ４６によって覆われており、ディスプレイ画素２２－５及びディスプレイ画素２２－６は第３のレンチキュラーレンズ４６によって覆われている。これらのレンチキュラーレンズは、ディスプレイの立体視を可能にするように、ディスプレイ画素からの光を方向転換させることができる。

第１の眼（例えば、右眼）４８－１及び第２の眼（例えば、左眼）４８－２を有する視認者によって、ディスプレイ１４が視認されている実施例を考察する。画素２２－１からの光は、レンチキュラーレンズフィルムによって、左眼４８－２に向けた方向４０－１に方向付けられており、画素２２－２からの光は、レンチキュラーレンズフィルムによって、右眼４８－１に向けた方向４０－２に方向付けられており、画素２２－３からの光は、レンチキュラーレンズフィルムによって、左眼４８－２に向けた方向４０－３に方向付けられており、画素２２－４からの光は、レンチキュラーレンズフィルムによって、右眼４８－１に向けた方向４０－４に方向付けられており、画素２２－５からの光は、レンチキュラーレンズフィルムによって、左眼４８－２に向けた方向４０－５に方向付けられており、画素２２－６からの光は、レンチキュラーレンズフィルムによって、右眼４８－１に向けた方向４０－６に方向付けられている。このようにして、視認者の右眼４８－１は、画素２２－２、２２－４、及び２２－６から画像を受け取り、その一方で、左眼４８－２は、画素２２－１、２２－３、及び２２－５から画像を受け取る。画素２２－２、２２－４、及び２２－６は、画素２２－１、２２－３、及び２２－５とは僅かに異なる画像を表示するように使用することができる。その結果として、視認者は、それらの受け取った画像を、単一の３次元画像として知覚することができる。

同じ色の画素を、個別のレンチキュラーレンズ４６によって覆うことができる。一実施例では、画素２２－１及び画素２２－２は、赤色光を放出する赤色画素とすることができ、画素２２－３及び画素２２－４は、緑色光を放出する緑色画素とすることができ、画素２２－５及び画素２２－６は、青色光を放出する青色画素とすることができる。この例は単なる例示に過ぎない。一般に、各レンチキュラーレンズは、任意の所望の色をそれぞれが有する、任意の所望の数の画素を覆うことができる。レンチキュラーレンズは、同じ色を有する複数の画素を覆う場合もあり、異なる色をそれぞれが有する複数の画素を覆う場合もあり、いくつかの画素が同じ色であり、かついくつかの画素が異なる色である、複数の画素を覆う場合などもある。

図４は、どのようにして立体視ディスプレイを複数の視認者によって視認可能とすることができるかを示す、例示的な立体視ディスプレイの側断面図である。図３の立体視ディスプレイは、１つの最適な視認位置（例えば、ディスプレイからの画像が３次元として知覚される、１つの視認位置）を有し得る。図４の立体視ディスプレイは、２つ以上の最適な視認位置（例えば、ディスプレイからの画像が３次元として知覚される、２つ以上の視認位置）を有し得る。

ディスプレイ１４は、右眼４８－１及び左眼４８－２を有する第１の視認者と、右眼４８－３及び左眼４８－４を有する第２の視認者との双方によって視認することができる。画素２２－１からの光は、レンチキュラーレンズフィルムによって、左眼４８－４に向けた方向４０－１に方向付けられており、画素２２－２からの光は、レンチキュラーレンズフィルムによって、右眼４８－３に向けた方向４０－２に方向付けられており、画素２２－３からの光は、レンチキュラーレンズフィルムによって、左眼４８－２に向けた方向４０－３に方向付けられており、画素２２－４からの光は、レンチキュラーレンズフィルムによって、右眼４８－１に向けた方向４０－４に方向付けられており、画素２２－５からの光は、レンチキュラーレンズフィルムによって、左眼４８－４に向けた方向４０－５に方向付けられており、画素２２－６からの光は、レンチキュラーレンズフィルムによって、右眼４８－３に向けた方向４０－６に方向付けられており、画素２２－７からの光は、レンチキュラーレンズフィルムによって、左眼４８－２に向けた方向４０－７に方向付けられており、画素２２－８からの光は、レンチキュラーレンズフィルムによって、右眼４８－１に向けた方向４０－８に方向付けられており、画素２２－９からの光は、レンチキュラーレンズフィルムによって、左眼４８－４に向けた方向４０－９に方向付けられており、画素２２－１０からの光は、レンチキュラーレンズフィルムによって、右眼４８－３に向けた方向４０－１０に方向付けられており、画素２２－１１からの光は、レンチキュラーレンズフィルムによって、左眼４８－２に向けた方向４０－１１に方向付けられており、画素２２－１２からの光は、レンチキュラーレンズフィルムによって、右眼４８－１に向けた方向４０－１２に方向付けられている。このようにして、第１の視認者の右眼４８－１は、画素２２－４、２２－８、及び２２－１２から画像を受け取り、その一方で、左眼４８－２は、画素２２－３、２２－７、及び２２－１１から画像を受け取る。画素２２－４、２２－８、及び２２－１２は、画素２２－３、２２－７、及び２２－１１とはわずかに異なる画像を表示するように使用され得る。その結果として、第１の視認者は、それらの受け取った画像を、単一の３次元画像として知覚することができる。同様に、第２の視認者の右眼４８－３は、画素２２－２、２２－６、及び２２－１０から画像を受け取り、その一方で、左眼４８－４は、画素２２－１、２２－５、及び２２－９から画像を受け取る。画素２２－２、２２－６、及び２２－１０は、画素２２－１、２２－５、及び２２－９とはわずかに異なる画像を表示するように使用され得る。その結果として、第２の視認者は、それらの受け取った画像を、単一の３次元画像として知覚することができる。

同じ色の画素を、個別のレンチキュラーレンズ４６によって覆うことができる。一実施例では、画素２２－１、２２－２、２２－３、及び２２－４は、赤色光を放出する赤色画素とすることができ、画素２２－５、２２－６、２２－７、及び２２－８は、緑色光を放出する緑色画素とすることができ、画素２２－９、２２－１０、２２－１１、及び２２－１２は、青色光を放出する青色画素とすることができる。この例は単なる例示に過ぎない。ディスプレイは、双方の視認者に同じ３次元画像を提示するように使用されてもよく、又は、異なる視認者に対して異なる３次元画像を提示してもよい。場合によっては、電子デバイス１０内の制御回路は、眼球及び／又は頭部追跡システム１８を使用して、１人以上の視認者の位置を追跡し、その検出された１人以上の視認者の位置に基づいて、ディスプレイ上に画像を表示することができる。

図３及び図４の、レンチキュラーレンズ形状及び方向矢印は、単なる例示に過ぎない点を理解されたい。各画素からの実際の光線は、より複雑な（例えば、屈折、内部全反射などにより生じる、方向転換を伴う）経路を辿る場合もある。更には、各画素からの光は、或る範囲の角度にわたって放出される場合もある。レンチキュラーディスプレイはまた、任意の所望の形状のレンチキュラーレンズも有し得る。各レンチキュラーレンズは、２つの画素、３つの画素、４つの画素、５つ以上の画素、１１個以上の画素、１６個以上の画素、２５個未満の画素などを覆う幅を有し得る。各レンチキュラーレンズは、ディスプレイ全体にわたって（例えば、ディスプレイ内の画素の列に平行に）延びる長さを有し得る。

図５は、レンチキュラーディスプレイ内に組み込むことが可能な、例示的なレンチキュラーレンズフィルムの上面図である。図５に示すように、細長形レンズ４６が、Ｙ軸に平行にディスプレイにわたって延在している。例えば、図３及び図４の側断面図は、方向５０で見たものとすることができる。レンチキュラーディスプレイは、任意の所望の数（例えば、１０個よりも多い、１００個よりも多い、１，０００個よりも多い、１０，０００個よりも多いなど）のレンチキュラーレンズ４６を含み得る。図５では、レンチキュラーレンズは、ディスプレイパネルの上縁部及び下縁部に対して垂直に延在している。この配置は単なる例示に過ぎず、レンチキュラーレンズは、その代わりに、必要に応じてディスプレイパネルに対して非ゼロ、非垂直の角度で（例えば、対角線方向に）延在してもよい。

図６は、ディスプレイの動作を制御するために、どのように眼球及び／又は頭部追跡システム１８からの情報を使用することができるかを示す、例示的な電子デバイスの概略図である。図６に示すように、ディスプレイ１４は、いくつもの別個のゾーンにわたって、固有の画像を提供することが可能である。図６では、ディスプレイ１４は、それぞれが個別の視野角５２を有する、１４個のゾーンにわたって光を放出している。角度５２は、１°～２°、０°～４°、５°未満、３°未満、２°未満、１．５°未満、０．５°超、又は任意の他の所望の角度とすることができる。各ゾーンが同じ関連視野角を有する場合もあり、又は、異なるゾーンが異なる関連視野角を有する場合もある。

独立して制御可能な１４個のゾーンをディスプレイが有する、本明細書の実施例は、単なる例示に過ぎない。一般に、ディスプレイは、独立して制御可能な任意の所望の数（例えば、２つよりも多い、６つよりも多い、１０個よりも多い、１２個よりも多い、１６個よりも多い、２０個よりも多い、３０個よりも多い、４０個よりも多い、４０個未満、１０個～３０個、１２個～２５個など）のゾーンを有し得る。

各ゾーンは、固有の画像を視認者に表示することが可能である。ディスプレイ１４上の画素はグループに分割され得、それらの画素の各グループは、特定のゾーンのための画像を表示することが可能である。例えば、ディスプレイ１４内の画素の第１のサブセットは、ゾーン１のための画像（例えば、２次元画像）を表示するために使用され、ディスプレイ１４内の画素の第２のサブセットは、ゾーン２のための画像を表示するために使用され、ディスプレイ１４内の画素の第３のサブセットは、ゾーン３のための画像を表示するために使用されるなどである。換言すれば、ディスプレイ１４内の画素は１４個のグループに分割され得、各グループは対応するゾーン（視野ゾーンと称される場合もある）に関連付けられ、そのゾーンのための固有の画像を表示することが可能である。画素のグループはまた、それ自体がゾーンと称されてもよい。

制御回路１６は、各視野ゾーン内に所望の画像を表示するように、ディスプレイ１４を制御することができる。異なる視野ゾーンに対してディスプレイがどのように画像を提供するかについては、高い柔軟性がある。ディスプレイ１４は、そのディスプレイの異なるゾーン内に、完全に異なるコンテンツを表示することもできる。例えば、第１の物体（例えば、立方体）の画像がゾーン１のために表示され、第２の異なる物体（例えば、角錐）の画像がゾーン２のために表示され、第３の異なる物体（例えば、円筒）の画像がゾーン３のために表示されるなどである。このタイプの方式を使用することにより、異なる視認者が同じディスプレイから完全に異なるシーンを視認できるようにすることができる。しかしながら、実際には、視野ゾーン間にはクロストークが存在し得る。一例として、ゾーン３を対象とするコンテンツが、視野ゾーン３内に完全には収まらない場合があり、視野ゾーン２及び視野ゾーン４内に漏れ出る場合がある。

したがって、別の可能なユースケースでは、ディスプレイ１４は、各視野ゾーンのために、各ゾーン間で視点をわずかに調節して、類似の画像を表示し得る。このことは、同一のコンテンツを、その同一のコンテンツの１つの固有の視点に１つの画像が対応するようにして、複数の異なる視点（又は異なる視界）で表示することであると称され得る。例えば、ディスプレイを使用して３次元立方体を表示する一実施例を考察する。ディスプレイ内の異なるゾーンの全てに対して、同じコンテンツ（例えば、立方体）を表示することができる。しかしながら、各視野ゾーンに提供される立方体の画像は、その特定のゾーンに関連付けられている視野角を考慮したものとすることができる。ゾーン１では、例えば、視野円錐は、ディスプレイの面法線に対して－１０°の角度とすることができる。それゆえ、ゾーン１に関して表示される立方体の画像は、（図７Ａのように）立方体の面法線に対して－１０°の角度の視点からのものとすることができる。対照的に、ゾーン７は、ほぼディスプレイの面法線におけるものである。それゆえ、ゾーン７に関して表示される立方体の画像は、（図７Ｂのように）立方体の面法線に対して０°の角度の視点からのものとすることができる。ゾーン１４は、ディスプレイの面法線に対して１０°の角度である。それゆえ、ゾーン１４に関して表示される立方体の画像は、（図７Ｃのように）立方体の面法線に対して１０°の角度の視点からのものとすることができる。視認者が、ゾーン１からゾーン１４へと順に進行するにつれて、立方体の外観は、現実世界の物体を見ることをシミュレートするように徐々に変化する。

ディスプレイ１４が、視野ゾーンに関するコンテンツをどのように表示するかに関しては、多くの可能なバリエーションが存在する。一般に、各視野ゾーンには、電子デバイスの用途に基づいて、任意の所望の画像を提供することができる。異なるゾーンが、異なる視点における、同じコンテンツの異なる画像を提供する場合もあり、異なるゾーンが、異なるコンテンツの異なる画像を提供する場合などもある。

いくつかの電子デバイスでは、ディスプレイ１４が、１つ以上の湾曲した縁部を有するアクティブ領域（例えば、ディスプレイの平面に直交する角度から見たときに湾曲した縁部を有するフットプリント）を有することが望ましい場合がある。アクティブ領域の湾曲した縁部は、ディスプレイに所望の美的外観を提供し得る。ただし、注意が払われない場合、アクティブ領域の湾曲した縁部は、ジャギーのある縁部を有する場合がある。

図８は、湾曲した縁部（例えば、Ｚ軸に平行な方向に見たときに湾曲した縁部を有するフットプリント又は輪郭）をもつアクティブ領域を有する例示的なディスプレイの上面図である。図示するように、アクティブ領域ＡＡは、ターゲット境界６２を有し得る。理想的には、ターゲット境界６２の内側の全ての点で一様な光が放射され、ターゲット境界の外側の点では光は放射されない。これにより、アクティブ領域は、電子デバイスのユーザにとって滑らかに見える曲線を確実に表示することになる。ところが、ディスプレイ内の個々の画素をユーザが見分けられることがあるので、ターゲット境界（スプライン、輪郭などと称される場合もある）をなぞろうとして画素を選択的に有効化すると、ユーザには境界に沿ったジャギーに見える湾曲した縁部がもたらされることがある。図８は、このタイプのジャギーのある縁部を示す。

図８に示すように、ディスプレイは画素のアレイを有し得る。ターゲット境界６２の外側の画素は光を放射せずに、ターゲット境界６２の曲率を近似しようと試み得る。図８では、光を放射しない画素には×印が付されている。このタイプの方式は、ターゲット境界６２の曲率を近似する。しかし、図８に示すように、光を放射する画素２２はジャギー状の配置になり得る。

アクティブ領域の湾曲した縁部で視認者によって知覚されるジャギーを軽減するために、境界平滑化が使用されてもよい。境界平滑化は、ターゲット境界６２の近くの画素のうちのいくつかを調光係数によって選択的に調光することを伴ってもよい。異なる画素が、異なる調光係数を有してもよい。アクティブ領域の湾曲した縁部に滑らかな外観を与えるために、境界６２の近くで画素が徐々に暗くなってもよい。

画素２２上のレンチキュラーレンズ４６の存在は、ディスプレイのアクティブ領域の湾曲したターゲット境界付近の境界平滑化を複雑にし得る。具体的には、知覚画素のサイズ及び位置は、ディスプレイ上の物理画素のサイズ及び位置とは異なり得る。図９及び図１０は、この問題を示す。

図９Ａは、レンチキュラーレンズを有する例示的なディスプレイの側断面図である。図示するように、ディスプレイパネルの基板３６上に物理画素２２Ｐ（例えば、発光領域）が形成されている。画素２２Ｐは、ディスプレイを方向５４に見る視認者４８に向かってＺ方向に光を放射し得る。物理画素２２Ｐは、（例えば、Ｘ次元において）幅６４を有する。ところが、レンチキュラーレンズ４６の存在によって、視認者が観察するときに知覚される画素の幅が変化する。

物理画素２２Ｐの上方のレンチキュラーレンズは、光を角度６６にわたって集束させ得る。レンチキュラーレンズの表面では、物理画素２２Ｐに関連する放射光の幅は、この角度に起因して物理画素２２Ｐの幅よりも大きくなる。ディスプレイを方向５４に視認する視認者４８にとって、物理画素２２Ｐからの光は、実際には、図９Ａのスクリーン前面（front-of-screen：ＦＯＳ）画素２２Ｆによって表される領域にわたって出現する。スクリーン前面画素２２Ｆの幅６８は、幅６４より大きい。

図９Ｂは、図９Ａの物理画素２２Ｐ及びスクリーン前面画素２２Ｆの上面図である。図９Ｂに示すように、物理画素２２Ｐは、第１の関連する表面積（フットプリント）を、第１の幅６４で有する。スクリーン前面画素２２Ｆは、第２の関連する表面積（フットプリント）を、第２の幅６８で有する。図９Ｂに示すように、スクリーン前面画素２２Ｆの表面積（及び幅）は、物理画素２２Ｐの表面積（及び幅）よりも大きい。これは、レンチキュラーレンズ４６が行った、物理画素２２Ｐの拡大によるものである。

スクリーン前面画素２２Ｆとは、ディスプレイの前面から（レンチキュラーレンズを通して）ディスプレイを見ている視認者によって知覚される照明領域を指す。スクリーン前面画素２２Ｆは、知覚画素、照明領域などと呼ばれることもある。各物理画素は、視認者の視角に依存する位置及び面積をもつ関連するスクリーン前面画素２２Ｆを有する。

図９Ｂでは、画素２２Ｐの中心は、スクリーン前面画素２２Ｆの中心とほぼ同じである。ところが、これは、ディスプレイ内の他の物理画素には当てはまらないことがある。

図１０Ａは、別の物理画素及び対応するスクリーン前面画素を示す、例示的ディスプレイの側断面図である。図示するように、基板３６上に物理画素２２Ｐ（例えば、発光領域）が形成されている。画素２２Ｐは、ディスプレイを方向５４に見る視認者４８に向かって光を放射し得る。この例では、視認者４８は、軸外角（例えば、ディスプレイの表面法線に対して０でない角度）からディスプレイを見ている。その結果、スクリーン前面画素２２Ｆは物理画素２２Ｐに対してずれている。

図１０Ｂは、図１０Ａの物理画素２２Ｐ及びスクリーン前面画素２２Ｆの上面図である。図１０Ｂに示すように、物理画素２２Ｐは第１の関連する表面積を有し、スクリーン前面画素２２Ｆは、第１の表面積とは異なる第２の関連する表面積を有する。図１０Ｂでは、図９Ｂと同様に、画素２２Ｆの幅は画素２２Ｐの幅よりも大きい。ただし、図１０Ｂには更に、スクリーン前面画素の中心が物理画素２２Ｐの中心に対してどのようにずれているかの様子を示している。

図９Ｂでは、物理画素２２Ｐの中心は、対応するスクリーン前面画素２２Ｆの中心と同じである。図１０Ｂでは、物理画素２２Ｐは中心７２を有し、スクリーン前面画素２２Ｆは中心７０を有する。中心７０は中心７２に対してずれている。これは、図１０Ａ及び図１０Ｂの物理画素２２Ｐの軸外視野角の結果である。

軸外視野角における、物理画素に対するスクリーン前面画素のずれは、アクティブ領域の湾曲した縁部における境界平滑化に影響を与える。前述したように、境界平滑化は、ターゲット境界６２に対する画素の位置に依存し得る。レンチキュラーレンズがない場合は、境界平滑化のために物理的な画素位置を使用してもよい。ところが、レンチキュラーレンズの存在により、スクリーン前面画素２２Ｆがディスプレイの外観を決定することをもたらす。したがって、物理画素の位置の代わりにスクリーン前面画素２２Ｆの位置が、境界平滑化のために使用されてもよい。

再び図１０Ｂを参照すると、画素２２Ｐはターゲット境界６２から距離７６だけ隔たった中心７２を有することに留意されたい。スクリーン前画素２２Ｆは、ターゲット境界６２から距離７４だけ隔たった中心７０を有する。距離７４は７６よりも大きい。中心７２を使用して物理画素２２Ｐの調光係数を計算すると、境界平滑化において望ましくない誤差が生じる。代わりに、中心７０を使用して物理画素２２Ｐの調光係数を計算してもよい。物理画素に対する調光係数を計算するためにスクリーン前面画素の特性を使用すると、アクティブ領域の湾曲した縁部の境界平滑化が改善される。

図１１は、物理画素位置と対応するスクリーン前面画素位置との間の相関を特定するために使用され得る例示的なシステムの図である。図１１に示すように、システム８０は、ディスプレイ１４及びカメラ８２を含む。ディスプレイ１４は、レンチキュラーレンズ４６に覆われた複数の物理画素を有する。カメラ８２は、位置決め機器８４（例えば、カメラ８２を所望の位置に移動させることができるコンピュータ制御ポジショナ）に結合されていてもよい。

対応する物理画素に対するスクリーン前面画素の位置は、レンチキュラーレンズに対する物理画素の位置と、視認者の視角と、の関数である。（例えば、図１１のＹ軸に平行に延びる）レンチキュラーレンズの長さに対する物理画素の位置は、スクリーン前面画素の位置に著しい影響を与え得ない（この次元ではレンチキュラーレンズは光を操作しないため）。したがって、システム８０を使用して、（例えば、図１１のＸ軸に平行に延びる）レンチキュラーレンズの幅に沿った異なる位置で、かつ複数の視野角において、物理画素のスクリーン前面情報を測定してもよい。

カメラ８２は、第１の関連する視野角をもつ第１の位置Ｖ１に配置されてもよい。この位置にある間に、レンズ４６の幅にわたる各物理画素を試験してもよい。例えば、物理画素２２Ｐ－１が光を放射してもよい。カメラ８２は、ディスプレイの画像をキャプチャして、第１の視野角における、物理画素２２Ｐ－１に関連するスクリーン前面画素のフットプリントを判定してもよい。次に、物理画素２２Ｐ－２が光を放射してもよい。カメラ８２はディスプレイの画像をキャプチャして、第１の視野角における、物理画素２２Ｐ－２に関連するスクリーン前面画素のフットプリントを判定してもよい。この手順が第１の視野角で、（レンチキュラーレンズの下の物理画素の全てが試験されるまで、レンチキュラーレンズの幅にわたって移動しながら）繰り返されてもよい。換言すれば、レンチキュラーレンズの幅にわたってＸ軸に平行な線に延在する物理画素２２Ｐ－１から２２Ｐ－Ｎが全て、第１の視野角で試験される。

第１の視野角にある間に画素を試験した後、カメラ８２は、第２の関連する視野角を有する第２の位置Ｖ２に配置されてもよい。この位置にある間に、レンズ４６の下の各物理画素が試験されてもよい。例えば、物理画素２２Ｐ－１が光を放射してもよい。カメラ８２はディスプレイの画像をキャプチャして、第２の視野角における、物理画素２２Ｐ－１に関連するスクリーン前面画素のフットプリントを判定してもよい。次に、物理画素２２Ｐ－２が光を放射してもよい。カメラ８２は、ディスプレイの画像をキャプチャして、第２の視野角における、物理画素２２Ｐ－２に関連するスクリーン前面画素のフットプリントを判定してもよい。この手順が第２の視野角で、（レンチキュラーレンズの下の物理画素の全てが試験されるまで、レンチキュラーレンズの幅にわたって移動しながら）繰り返されてもよい。換言すれば、物理画素２２Ｐ－１から２２Ｐ－Ｎが全て、第２の視野角で試験される。

カメラ８２は、試験（較正）動作中、視野角の範囲にわたって（矢印８６によって示すように）移動させられてもよい。各視野角において、物理画素２２Ｐ－１から２２Ｐ－Ｎが試験されてもよい。各試験は、（レンチキュラーレンズに対する）物理的な画素位置及び関連する視野角を、スクリーン前面画素に相関させる。

各視野角で試験される画素の数（Ｎ）は、いくつであってもよい。例えば、Ｎは、４個以上の画素、６個以上の画素、９個以上の画素、１３個以上の画素、１６個以上の画素、２１個以上の画素、３１個以上の画素、３０個未満の画素、２５個未満の画素、２０個未満の画素などに等しくてもよい。

図１１は、試験動作中にカメラ８２が５つの別個の位置（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、及びＶ５）に配置される例を示す。この例は単なる例示であり、試験は、固有の視野角を有する、任意の所望数の固有の位置（例えば、２つ以上、３つ以上、４つ以上、５つ以上、６つ以上、７つ以上、１０以上、１５以上、２０以上、６０以上など）で得られてもよい。各位置間の視野角の差は、一定であってもよいし、異なる隣接位置間で変化してもよい。一例では、各位置は、隣接する視野角と１０度異なる視野角を有してもよい。必要に応じて、他の大きさ（例えば、５度、３度、１０度未満、１０度超、３度未満、２度未満など）を使用することもできる。システムの動作中にシステム８０を制御するために、試験ホスト（例えば、コンピューティング機器）が含まれてもよい。

図１１のシステムを使用して、物理画素に対するスクリーン前面画素の相関（以後、「物理画素対スクリーン前面画素相関」）のライブラリを構築し得る。それぞれの物理画素対スクリーン前面画素相関は、関連する視野角、及び、上を覆うレンチキュラーレンズに対する関連する位置（例えば、レンチキュラーレンズの下に中心がある、レンチキュラーレンズ中心から所与の距離だけオフセットされている、など）を有する。

このライブラリを使用して、ディスプレイにわたる各物理画素についてスクリーン前面画素位置を判定し得る。ディスプレイ内の各物理画素は、上を覆うレンチキュラーレンズに対する位置を有する（例えば、レンチキュラーレンズの下に中心がある、レンチキュラーレンズ中心から所与の距離だけオフセットされている、など）。上を覆うレンチキュラーレンズに対する位置を使用して、その物理画素に対応するスクリーン前面画素を特定し得る。

視認者がリアルタイムでディスプレイを視認する視野角は、変動し得る。ただし、所与の視野角では、視認者は、ディスプレイ上の物理画素のサブセットのみを見ることができる（例えば、１４個の別個の視野ゾーンが描かれた図６に示すように）。別の言い方をすれば、ディスプレイ上の所与の物理画素は、特定のかなり狭い範囲の視野角でしか見えないことがある。したがって、各物理画素は、近似的な既知の視野角を有し得る。上を覆うレンチキュラーレンズに対する物理画素の既知の位置に加えて、物理画素に対するこの既知の視野角を使用して、物理画素に対する対応するスクリーン前面画素を特定し得る。

ディスプレイ内の全ての画素は、システム８０を使用して取得されたライブラリを使用して判定された、関連するスクリーン前面画素位置を有し得る。次いで、ディスプレイ内の全ての画素についてのスクリーン前面画素位置を使用して、アクティブ領域の湾曲した縁部の境界平滑化を実施するための調光係数を含むゲインテーブルを生成し得る。物理画素の位置を使用して物理画素の調光係数を特定する代わりに、物理画素の対応する前面画素の位置を使用して物理画素の調光係数を特定する。

ディスプレイの動作中に、画像データに調光係数（湾曲した縁部のターゲット境界に対するスクリーン前面画素の位置に基づく）を適用して境界平滑化を実施し、アクティブ領域の湾曲した縁部におけるジャギーを軽減し得る。

図１２は、レンチキュラーディスプレイにおいて境界平滑化を実施するために使用され得るゲインテーブルを取得する例示的な方法ステップのフローチャートである。ステップ９０で、所与の視野角において、所与の物理画素と対応するスクリーン前面画素との間の相関が（カメラ８２によってキャプチャされた画像を使用して）特定されてもよい。システム８０のカメラ８２は、所望の視野角に配置されてもよい。所与の物理画素が光を放射してもよい。カメラ８２はディスプレイの画像をキャプチャして、光を放射する物理画素から生じるスクリーン前面画素の位置及び寸法を判定してもよい。スクリーン前面画素と物理画素との間の相関が記憶され（かつ、試験の視野角、及びレンチキュラーレンズに対する物理画素の位置に関連付けられ）てもよい。

ステップ９０は、ループ９６によって示すように、レンチキュラーレンズにわたって（例えば、図１１に関連して考察したようにレンチキュラーレンズの幅にわたって）全ての画素に対して繰り返されてもよい。換言すれば、同じ視野角で（例えば、カメラが同じ位置にある間に）、レンチキュラーレンズに対する追加の物理画素位置について、スクリーン前面画素と物理画素との間の相関を得るために試験を繰り返してもよい。

ステップ９０は、ループ９８によって示すように、複数の視野角についてもまた、繰り返されてもよい。換言すれば、カメラ８２が異なるそれぞれの視野角を有する異なる位置にある間に試験を繰り返して、追加の視野角と、レンチキュラーレンズに対する全ての物理画素位置とについて、スクリーン前面画素と物理画素との間の相関を取得してもよい。ステップ９０が（視野角とレンチキュラーレンズに対する物理画素位置との全ての組合せについて）完了した後、方法はステップ９２に進んでもよい。

ステップ９２では、ステップ９０で構築された物理画素対スクリーン前面画素相関のライブラリを使用して、所与のデバイスのアクティブ領域内の全ての物理画素について、物理画素対スクリーン前面画素相関を判定してもよい。換言すれば、特定の電子デバイスは、レンチキュラーレンズに対する物理画素の固有のアラインメントをもつレンチキュラーディスプレイを有し得る。レンチキュラーディスプレイ内の各物理画素について、ステップ９０で構築されたライブラリに基づいてスクリーン前面画素を特定してもよい。ディスプレイ内の各物理画素は、レンチキュラーレンズに対する関連する位置と、関連する視野角とを有する。その物理画素のレンチキュラーレンズに対する位置及び視野角に基づいて、対応する物理画素対スクリーン前面画素相関がライブラリから選択される。物理画素の視野角は、ディスプレイパネルの湾曲（例えば、ディスプレイパネルが凸状湾曲を有する場合）を考慮し得る。

例えば、第１の物理画素が、レンチキュラーレンズに対する第１の位置と、関連する第１の視野角とを有する。この情報に基づいて、第１の物理画素に対して第１の物理画素対スクリーン前面画素相関がライブラリから選択される。第１の物理画素対スクリーン前面画素相関を使用して、第１の物理画素に対する第１のスクリーン前面画素が特定される。第２の物理画素は、（第１の物理画素に対する第１の位置とは異なる）レンチキュラーレンズに対する第２の位置及び第１の視野角（例えば、第１の物理画素と同じ関連する視野角）を有する。この情報に基づいて、第２の物理画素に対して（第１の物理画素対スクリーン前面画素相関とは異なる）第２の物理画素対スクリーン前面画素相関がライブラリから選択される。第２の物理画素対スクリーン前面画素相関を使用して、第２の物理画素に対する第２のスクリーン前面画素が特定される。第３の物理画素は、（第１の物理画素に対する第１の位置と同じ）レンチキュラーレンズに対する第１の位置及び（例えば、第１の物理画素の第１の視野角とは異なる）第２の関連する視野角を有する。この情報に基づいて、ライブラリからの（第１及び第２の物理画素対スクリーン前面画素相関とは異なる）第３の物理画素対スクリーン前面画素相関が、第３の物理画素に対して選択される。第３の物理画素対スクリーン前面画素相関を使用して、第３の物理画素に対する第３のスクリーン前面画素が特定される。第４の物理画素は、（第２の物理画素に対する第２の位置と同じ）レンチキュラーレンズに対する第２の位置及び（例えば、第３の物理画素の第２の視野角と同じ）第２の視野角を有する。この情報に基づいて、ライブラリからの（第１、第２、及び第３の物理画素対スクリーン前面画素相関とは異なる）第４の物理画素対スクリーン前面画素相関が、第４の物理画素に対して選択される。第４の物理画素対スクリーン前面画素相関を使用して、第４の物理画素に対する第４のスクリーン前面画素が特定される。

所与の物理画素に対して、物理画素対スクリーン前面画素相関を選択する際に、ライブラリに基づいて補間を使用してもよい。ライブラリは、特定の間隔に関連するデータを含み得る。例えば、ライブラリは、０度、＋１０度、－１０度、＋２０度、－２０度等の視野角におけるデータを含み得る。ディスプレイ内のある物理画素が、＋１５度の関連する視野角を有することがある。この場合、２つの最も近いエントリ（例えば、＋１０度と＋２０度）の間で補間を使用して、その物理画素のスクリーン前面画素相関を取得し得る。

同様に、ライブラリは、レンチキュラーレンズに対して特定の位置にある画素のデータを含み得る。例えば、ライブラリは、レンチキュラーレンズ中心から０マイクロメートルだけ中心ずれしている、レンチキュラーレンズ中心から＋１０マイクロメートルだけ中心ずれしている、レンチキュラーレンズ中心から－１０マイクロメートルだけ中心ずれしている、レンチキュラーレンズ中心から＋２０マイクロメートルだけ中心ずれしている、レンチキュラーレンズ中心から－２０マイクロメートルだけ中心ずれしている、などの画素位置についてのデータを含み得る。ディスプレイ内のある物理画素が、レンチキュラーレンズ中心から＋１５マイクロメートルだけ中心ずれした位置を有することがある。この場合、２つの最も近いエントリ（例えば、＋１０マイクロメートルと＋２０マイクロメートル）の間で補間を使用して、その物理画素のスクリーン前面画素相関を取得し得る。

ステップ９２は、物理画素のディプレイ全体に対するスクリーン前面画素の全部のマッピングが得られたときに完了する。次に、ステップ９４で、スクリーン前面画素を使用して、ディスプレイの物理画素に対するゲイン値（例えば、調光係数）を判定し得る。

ディスプレイ内の各物理画素について、関連するゲイン値を、その物理画素のスクリーン前面画素の位置に基づいて判定し得る。具体的には、ゲイン値は、アクティブ領域の湾曲した縁部におけるジャギーを緩和するために使用され得る。アクティブ領域のターゲット境界内（例えば、ターゲット境界の内側の中心）に、関連するスクリーン前面画素を有する物理画素は、減光されなくてもよい。換言すれば、それらの調光係数は（入力輝度値が修正されないように）１であってもよい。アクティブ領域のターゲット境界の外側（例えば、ターゲット境界の外側の中心）に、関連するスクリーン前面画素を有する物理画素は、減光されてもよい。換言すれば、それらの調光係数は（入力輝度値が低減されるように）１未満であってもよい。一般に、物理画素は、それらのスクリーン前面画素がターゲット境界の更に外側にあるとき、より減光されてもよい（例えば、より小さいゲイン値又は減光係数を有してもよい）。

第１の距離だけターゲット境界の外側にある第１のスクリーン前面画素を有する第１の物理画素と、第２の距離だけターゲット境界の外側にある第２のスクリーン前面画素を有する第２の物理画素とを考えよう。第２の距離は第１の距離よりも大きくてもよく、その結果、第２の物理画素のゲイン値は、第１の物理画素のゲイン値よりも低くなる。第２の物理画素のためのゲイン値は、例えば０．２であってもよく（例えば入力輝度に０．２が乗算される）、第１の物理画素のためのゲイン値は、例えば０．６であってもよい（例えば入力輝度に０．６が乗算される）。

所定の距離を超えてターゲット境界の外側にある関連するスクリーン前面画素を有する物理画素は、完全にオフにされてもよい（例えば、それらのゲイン値は０であってもよい）。所定の距離は、３マイクロメートル超、５マイクロメートル超、２０マイクロメートル超、５０マイクロメートル超、１００マイクロメートル超、３００マイクロメートル超、３００マイクロメートル未満、１５０マイクロメートル未満、５０マイクロメートル未満などであってもよい。

一般に、アクティブ領域の湾曲した縁部の滑らかさを最適化するために、任意の所望の調光係数を使用してもよい。ただし、調光係数は、スクリーン前面画素の位置及び／又はサイズに基づいてもよい。

（例えば、図１２のステップ９０及び９２を使用して判定される）所与のディスプレイの物理画素に関連するスクリーン前面画素の位置／サイズはまた、アクティブ領域の中心部分内のコンテンツの表示中に（例えば、アンチエイリアシングのために）使用され得る。

各物理画素についてのゲイン値は、各物理画素のスクリーン前面画素の位置に加えて、温度に少なくとも部分的に基づいて判定され得る。１つ以上の温度センサ（例えば、入出力デバイス１２）が、ディスプレイに関連する温度を測定してもよい。温度センサは、電子デバイス内の任意の所望の場所に配置されてもよい（例えば、電子デバイスの筐体内、電子デバイスの外面に隣接して、ディスプレイパネルに隣接して、など）。レンチキュラーレンズ４６がディスプレイパネルとは異なる（例えば、より大きい）熱膨張係数を有するため、レンチキュラーレンズに対する画素の位置は、ディスプレイの温度に基づいて変化し得る。所与の物理画素が室温でレンチキュラーレンズの中心に揃えられる例を考える。より高い、第２の温度では、ディスプレイ全体のレンチキュラーレンズが膨張し得る。この膨張は、レンチキュラーレンズが、下にある物理画素に対してかなりの差でずれることになり得る。より高い、第２の温度では、所与の物理画素はレンチキュラーレンズの中心と揃わなくなっていることがあり得る。従って、室温よりも高い第２の温度では、所与の物理画素に対するスクリーン前面の画素位置は異なっている。

これらの温度依存性を考慮して、ディスプレイが異なる温度にある間にステップ９０～９４が繰り返されてもよい。例えば、ステップ９０、９２、及び９４は、ディスプレイが第１の温度（例えば、室温）にある間に実行され、（第１の温度における）ディスプレイ内の各物理画素に対するゲイン値を有する第１のゲインテーブルを生成する。ディスプレイが第２の異なる（例えば、より高い）温度にある間にステップ９０、９２、及び９４が繰り返され、（第２の温度における）ディスプレイ内の各物理画素に対するゲイン値を有する第２のゲインテーブルを生成する。この手順は、所望の任意の数（例えば、２つ、３つ、４つ、４つより多い、５つより多い、８つより多い、１０よりも多い）の温度におけるテーブルを生成するために繰り返されてもよい。ゲインテーブルは、電子デバイスの動作範囲内の規則的な間隔（例えば、華氏１０度ごと、華氏５度ごとなど）の温度について判定されてもよい。

図１３は、デバイス１０のディスプレイ１４の実装において使用することができる例示的回路の概略図である。電子デバイス１０の動作中、デバイス内の制御回路は、ディスプレイ１４で表示すべき画像の画像データ１２６を供給することができる。最終的に、画像データはディスプレイドライバ回路３０に配信され得、この回路はディスプレイのデータ線Ｄに画像データを供給し得る。ディスプレイドライバ回路３０はまた、ディスプレイ１４のゲート線Ｇでゲート線信号をアサートするために使用されるゲートドライバ回路を含み得る。ディスプレイドライバ回路を使用して、レンチキュラーディスプレイの画素２２に画素データを提供し得る。

ディスプレイドライバ回路３０に提供される前に、乗算回路１３０（ゲイン回路と呼ばれることがある）内で、画像データに、スクリーン前面画素に基づくゲインテーブル１２８（単にゲインテーブル１２８と呼ばれることがある）からの調光係数が乗算されてもよい。画像データ１２６の各フレームは、レンチキュラーディスプレイ内の各画素２２の代表輝度値を含み得る。ゲインテーブル１２８は、レンチキュラーディスプレイ内の各画素２２の調光係数を含み得る。

図１２に関連して説明したように、電子デバイスは、各々がそれぞれの温度に関連する複数の個別のゲインテーブルを記憶していてもよい。電子デバイス内の制御回路は、電子デバイス内の温度センサによって判定されたリアルタイムの温度に基づいて、個別のゲインテーブルのうちの１つを乗算回路１３０に提供するために選択してもよい。制御回路は、リアルタイムの温度に最も近い温度に関連するゲインテーブルを選択してもよい。例えば、電子デバイスは、華氏６０度のディスプレイに関連する値を有する第１のゲインテーブルと、華氏７０度のディスプレイに関連する値を有する第２のゲインテーブルと、華氏８０度のディスプレイに関連する値を有する第３のゲインテーブルとを記憶してもよい。リアルタイムの温度が華氏７２度である場合、制御回路は、最も近いゲインテーブル（この例では、華氏７０度についての値を有する第２のゲインテーブル）を選択し、そのゲインテーブルを乗算回路１３０に提供してもよい。

必要に応じて、温度依存性のゲイン値の精度を改善するために補間を使用してもよい。上記の例を続けると、制御回路は、華氏７２度についての値をもつリアルタイムのゲインテーブルを判定するために、第２のゲインテーブル（華氏７０度における）と第３のゲインテーブル（華氏８０度における）との間の補間を使用してもよい。リアルタイムのディスプレイ温度に基づくゲイン値を有するゲインテーブルを決定するために、所望の任意のタイプの補間（例えば、線形補間、非線形補間）又は他の技法（外挿）が使用されてもよい。

ディスプレイ内のそれぞれの物理画素のための各調光係数は、その物理画素の対応するスクリーン前面画素の位置に関連し得る。例えば、ターゲット境界外のスクリーン前面画素は、１未満の調光係数を有し得る（ターゲット境界外の距離が増加するにつれて、調光係数が減少する）。ゲイン回路１３０において、画素の輝度レベルに１未満の調光係数を乗算すると、その特定の画素の輝度は減じられる（すなわち減光される）ことになる。アクティブ領域のターゲット境界外の画素を減光すると、アクティブ領域の縁部がユーザにとってより滑らかに見えるようにでき得る。

画像データ１２６に、ゲインテーブル１２８からの調光係数が乗算された後、修正された画像データが、ディスプレイドライバ回路３０に提供されてもよい。ディスプレイドライバ回路３０は、次いで、修正された画像データをレンチキュラーディスプレイ３４内の画素に提供する。レンチキュラーディスプレイは、次いで、ユーザにジャギーに見えない湾曲した縁部を有する、所望の画像を表示することができる。

図１３に示すような乗算回路１３０、ゲインテーブル１２８、ディスプレイドライバ回路３０、及び複数画素２２は、集合的にディスプレイ回路と呼ばれることがある。あるいは、複数画素２２はディスプレイと呼ばれることもあり、一方、乗算回路１３０、ゲインテーブル１２８、及びディスプレイドライバ回路３０は、集合的に制御回路と呼ばれることもある。

一例では、電子デバイス１０は、メモリ内（例えば、制御回路１６内）に、物理画素対スクリーン前面画素相関のライブラリを記憶してもよい。デバイス１０の制御回路１６が、任意選択として、図１２のステップ９２及び９４を実施するために使用されてもよい（例えば、図１２のステップ９０で取得される、システム８０によって提供されるライブラリを使用して）。あるいは、ステップ９２及び９４の一方又は両方が、デバイス１０の外部で（例えば、外部コンピューティング機器によって）行われてもよい。こうした場合、デバイス１０は単純に１つ以上のゲインマップを（例えばメモリ内に）備え、ゲインマップはスクリーン前面の画素位置に基づく、異なる温度に関連する調光係数（例えば、図１２のステップ９４で取得されるような）を含む。

より滑らかなディスプレイ縁部を実現するために画像データを修正する例示的な方法ステップを示すフローチャートを、図１４に示す。図示するように、ステップ１０２で、画像データ（すなわち、画像データ１２６）が、（例えば、グラフィック処理ユニット又は他のコンテンツ生成回路から）提供されてもよい。画像データが提供された後は、ステップ１０４で、ゲインテーブル（すなわち、ゲインテーブル１２８）で見つかる調光係数が画像データに乗算されてもよい。ステップ１０４で、ゲインテーブルは、任意選択として、ディスプレイの温度に基づいて選択又は決定されてもよい。各画素に、その特定の画素に対応するスクリーン前面画素の位置に関連する０と１との間の調光係数が乗算されてもよい。画像データが修正された後、修正された画像データは、ステップ１０６でディスプレイドライバ回路（すなわち、ディスプレイドライバ回路３０）に提供されてもよい。最後に、ステップ１０８で、修正された画像データに基づいて、画素アレイ内の画素を使用して画像が表示され得る。ディスプレイドライバ回路３０は、画像を表示するために、修正された画像データを画素２２に供給してもよい。

図１４に示す方法ステップは、どのようなタイプのディスプレイにも適用され得る。基本的に、本方法は、画素の輝度レベルを調整して滑らかな曲線を実現することを伴う。このタイプの方法は、発光ダイオード（light-emitting diode、ＬＥＤ）ディスプレイ、有機発光ダイオード（organic light-emitting diode、ＯＬＥＤ）ディスプレイ、液晶（liquid crystal、ＬＣ）ディスプレイ、液晶オンシリコン（liquid crystal on silicon、ＬＣＯＳ）ディスプレイなどに適用することができる。ディスプレイは、反射型ディスプレイ、透過型ディスプレイ、半透過型ディスプレイ、又は任意の他の所望のタイプのディスプレイでもよい。一般に、どのようなタイプのディスプレイが使用されてもよい。

一実施形態によれば、電子デバイスが提供され、この電子デバイスは、ディスプレイであって、物理画素のアレイと、物理画素のアレイを覆って形成されたレンチキュラーレンズフィルムとを含み、各物理画素が、レンチキュラーレンズフィルムを通したその物理画素の外観に基づく関連する知覚画素を有する、ディスプレイと、制御回路であって、物理画素のアレイのための画素データを受信し、画素データに調光係数を適用するように構成され、各物理画素の調光係数が、その物理画素の知覚画素に基づく、制御回路と、を含む。

別の実施形態によれば、ディスプレイのアクティブ領域は、ターゲット境界に沿う湾曲した縁部を有する。

別の実施形態によれば、各物理画素の調光係数は、ターゲット境界に対するその物理画素の知覚画素の位置に基づく。

別の実施形態によれば、各知覚画素は中心を有し、各物理画素の調光係数は、ターゲット境界に対するその物理画素の知覚画素の中心の位置に基づく。

別の実施形態によれば、各物理画素は第１のフットプリントを有し、各物理画素の知覚画素は、第１のフットプリントとは異なる第２のフットプリントを有する。

別の実施形態によれば、物理画素のうちの少なくともいくつかについて、第２のフットプリントは、第１のフットプリントよりも大きい面積を有する。

別の実施形態によれば、物理画素のうちの少なくともいくつかについて、第２のフットプリントは、第１のフットプリントの中心に対してずれた中心を有する。

別の実施形態によれば、画素データに調光係数を適用することは、修正された画素データを取得するために画素データに調光係数を適用することを含み、電子デバイスは、修正画素データをディスプレイに提供するように構成されたディスプレイドライバ回路を含む。

別の実施形態によれば、画素データに調光係数を適用することは、各物理画素の輝度値にそれぞれの調光係数を乗算することを含む。

別の実施形態によれば、物理画素のアレイは、凸状湾曲を有するディスプレイパネル内に形成される。

別の実施形態によれば、電子デバイスは、温度データを取得するように構成された温度センサを含み、各物理画素の調光係数は、温度データに更に基づく。

一実施形態によれば、電子デバイスが提供され、電子デバイスは、画素のアレイを含むディスプレイパネルと、画素のアレイを覆って形成されたレンチキュラーレンズフィルムであって、各画素がそれぞれの第１のフットプリントを有し、各画素が、レンチキュラーレンズフィルムを通して見たときに第１のフットプリントとは異なるそれぞれの第２のフットプリントを有する関連するスクリーン前面画素を有する、レンチキュラーレンズフィルムと、画素のアレイのための画素データに調光係数を適用するように構成された制御回路であって、各画素の調光係数が、その画素のスクリーン前面画素の第２のフットプリントの位置に基づく、制御回路と、を含む。

別の実施形態によれば、ディスプレイパネルはアクティブ領域にわたって光を放射するように構成され、アクティブ領域は湾曲した縁部を有する。

別の実施形態によれば、各画素の調光係数は、湾曲した縁部のターゲット境界に対する第２のフットプリントの位置に基づく。

別の実施形態によれば、各第２のフットプリントは中心を有し、各画素の調光係数は、湾曲した縁部のターゲット境界に対する第２のフットプリントの中心の位置に基づく。

別の実施形態によれば、画素のうちの少なくともいくつかについて、第２のフットプリントは、第１のフットプリントよりも大きい面積を有する。

別の実施形態によれば、画素のうちの少なくともいくつかについて、第２のフットプリントは、第１のフットプリントの中心に対してずれた中心を有する。

別の実施形態によれば、ディスプレイパネルは平面状である。

別の実施形態によれば、ディスプレイパネルは凸状湾曲を有する。

一実施形態によれば、方法が提供され、この方法は、レンチキュラーレンズの下の複数の物理画素の各々について、カメラを使用して、複数の視野角において、物理画素と、対応するスクリーン前面画素との間の相関を取得することと、物理画素と対応するスクリーン前面画素との間の相関に基づいて、ディスプレイ内の各画素についてスクリーン前面画素フットプリントを判定することと、ディスプレイ内の各画素に対して、その画素についてのスクリーン前面画素フットプリントに基づいてゲイン値を決定することと、を含む。

別の実施形態によれば、ディスプレイ内の画素に対するゲイン値を使用して、ディスプレイの湾曲した縁部における境界平滑化が実施される。

上記は、単に例示に過ぎず、様々な修正を記載の実施形態に行ってもよい。上記の実施形態は、個々に又は任意の組み合わせで実装されてもよい。

Claims (11)

1. ディスプレイであって、
   物理画素のアレイと、
   前記物理画素のアレイを覆って形成されたレンチキュラーレンズフィルムであって、各物理画素が、前記レンチキュラーレンズフィルムの表面における関連する照明領域を有する、レンチキュラーレンズフィルムと、を備え、前記物理画素の少なくとも１つは、第１の表面積を有し、前記少なくとも１つの物理画素の前記関連する照明領域は、前記第１の表面積とは異なる第２の表面積を有する、ディスプレイと、
   制御回路であって、
   前記物理画素のアレイのための画素データを受信し、
   前記画素データに調光係数を適用するように構成されており、各物理画素についての前記調光係数が、前記物理画素の前記照明領域の位置又は表面積に基づいている、制御回路と、
   を備える、電子デバイス。
2. 前記ディスプレイのアクティブ領域が、ターゲット境界に沿う湾曲した縁部を有する、請求項１に記載の電子デバイス。
3. 各物理画素の前記調光係数が、前記ターゲット境界に対する前記物理画素の前記照明領域の前記位置に基づく、請求項２に記載の電子デバイス。
4. 各照明領域が中心を有し、各物理画素に対する前記調光係数が、前記ターゲット境界に対する前記物理画素の前記照明領域の前記中心の位置に基づく、請求項２に記載の電子デバイス。
5. 前記第２の表面積が前記第１の表面積よりも大きい面積を有する、請求項１に記載の電子デバイス。
6. 前記第２の表面積が、前記第１の表面積の中心に対してずれた中心を有する、請求項１に記載の電子デバイス。
7. 前記画素データに調光係数を適用することが、修正された画素データを取得するために前記画素データに調光係数を適用することを含み、前記電子デバイスが、
   前記修正された画素データを前記ディスプレイに提供するように構成されたディスプレイドライバ回路を更に備える、
   請求項１に記載の電子デバイス。
8. 前記画素データに前記調光係数を適用することが、各物理画素の輝度値にそれぞれの調光係数を乗算することを含む、請求項１に記載の電子デバイス。
9. 前記物理画素のアレイが、凸状湾曲を有するディスプレイパネル内に形成される、請求項１に記載の電子デバイス。
10. 前記ディスプレイに関連する温度データを取得するように構成された温度センサを更に備え、各物理画素についての前記調光係数が前記温度データに更に基づく、
    請求項１に記載の電子デバイス。
11. 前記物理画素のアレイは、平面状であるディスプレイパネルに形成される、請求項１に記載の電子デバイス。